Explicação da Queda de Tensão
A queda de tensão (VD) ocorre quando a tensão no final de um cabo é menor do que no início. Qualquer comprimento ou tamanho de fios terá alguma resistência, e passar uma corrente por essa resistência dc causará a queda de tensão. À medida que o comprimento do cabo aumenta, sua resistência e reatância também aumentam proporcionalmente. Portanto, a VD é particularmente um problema em longos cabos, por exemplo, em edifícios maiores ou em propriedades maiores, como fazendas. Esta técnica é frequentemente usada ao dimensionar corretamente condutores em qualquer circuito elétrico monofásico, linha a linha. Isso pode ser medido com uma calculadora de queda de tensão.
Cabos elétricos que transportam corrente sempre apresentam resistência inerente, ou impedância, ao fluxo de corrente. A VD é medida como a quantidade de perda de tensão que ocorre em todo ou parte de um circuito devido ao que é chamado de "impedância" do cabo, em volts.
Muita VD em uma área seccional de cabo pode causar luzes a piscarem ou brilharem fracamente, aquecedores a esquentarem mal, e motores a operarem mais quentes do que o normal e queimarem. Esta condição faz com que a carga trabalhe mais com menos tensão empurrando a corrente.
Como isso é resolvido?
Para diminuir a VD em um circuito, você precisa aumentar o tamanho (seção transversal) dos seus condutores – isso é feito para reduzir a resistência geral do comprimento do cabo. Certamente, tamanhos maiores de cabos de cobre ou alumínio aumentam o custo, então é importante calcular a VD e encontrar o tamanho ideal de fios de tensão que reduza a VD a níveis seguros, mantendo-se economicamente viável.
Como calcular a queda de tensão?
A VD é a perda de tensão causada pelo fluxo de corrente através de uma resistência. Quanto maior a resistência, maior a VD. Para verificar a VD, use um voltímetro conectado entre o ponto onde a VD deve ser medida. Em circuitos DC e AC resistivos, a soma de todas as quedas de tensão através de cargas conectadas em série deve somar a tensão aplicada ao circuito (Figura 1).
Cada dispositivo de carga deve receber sua tensão nominal para funcionar corretamente. Se não houver tensão suficiente disponível, o dispositivo não funcionará como deveria. Você deve sempre ter certeza de que a tensão que vai medir não excede a faixa do voltímetro. Isso pode ser difícil se a tensão for desconhecida. Nesse caso, você deve sempre começar com a faixa mais alta. Tentar medir uma tensão maior do que o voltímetro pode suportar pode danificar o instrumento. Às vezes, pode ser necessário medir uma tensão de um ponto específico no circuito até a terra ou um ponto de referência comum (Figura 8-15). Para fazer isso, primeiro conecte a sonda de teste comum preta do voltímetro à terra do circuito ou ao comum. Em seguida, conecte a sonda de teste vermelha a qualquer ponto do circuito que você deseja medir.
Para calcular com precisão a VD para um determinado tamanho de cabo, comprimento e corrente, você precisa conhecer com precisão a resistência do tipo de cabo que está usando. No entanto, a AS3000 estabelece um método simplificado que pode ser usado.
A tabela abaixo é extraída da AS3000 – ela especifica ‘Am por %Vd’ (ampères metros por % de queda de tensão) para cada tamanho de cabo. Para calcular a VD de um circuito em porcentagem, multiplique a corrente (amperes) pelo comprimento do cabo (metros); depois, divida esse número Ohm pelo valor na tabela.
Por exemplo, uma extensão de 30m de cabo de 6mm² carregando 3 fases de 32A resultará em 1,5% de queda: 32A x 30m = 960 Am / 615 = 1,5%.
